JPS6083099A - 採点装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は俗に言う「カラオケ装置」等の音声信号記録丙
午装置と用いて、ユーザーの歌う音声信号を、基飴とな
る磁気テープ等の再生音声信号と比較して自動的にユー
ザーの歌唱力を採点する採点装置に関するものである。

従来例のｔｆ’７成とその問題点 層管機器の一分野として、磁気テープ等の記録媒体に記
録された楽器などの演奏音楽信号を再生拡大し、これに
合せてユーザーが歌を唄うと」二記演奏音楽信号と混合
して拡声する、俗に言う「カラオケ装置」と呼ばれてい
るものがあり、広く一般家庭用あるいは業務用として普
及している。

］二記「カラオケ装置」を用いて歌を唄うことにより、
ユーザーは喜びや／１１１δ足感を得６ことができるが
、近年、自らの歌唱力を向上させたいと思う人々が増加
しており、歌唱方向−にのだめに歌の先生の指導を受け
る人もいるが、誰もが可能なことではなく、−人で歌の
勉強ができる一つの手段として、「音声多電テープ」と
よばれる磁気テープ等の音声多重式の記録媒体なるもの
が急速に普及してきている。この音声多重式の記録媒体
とｉ４−例として、磁気テープの場合、第１図Ｖこ示す
ように、磁気テープ１における第１のトラック１０１に
歌手などのボーカル信号が、第２のトラック１０２に楽
器等の演奏音楽信号がそれぞれ記録されたものである。

この磁気テープを用いる場合、第２図に示すような構成
の音声多重式の１カラオケ装置」が用いられ、磁気テー
プＩＫ記録されたボーカル信号および演奏音楽信号を、
磁気ヘッド２０１と増幅器２０２よりなる第１の磁気テ
ープ再生手段２と、磁気ヘッド３０１と増幅器３０２よ
りなる第２のテープ再生手段３とにより内生じ。

この２つの出力をマイク４０１と増幅器４０２よりなる
マイク入力手段の出力とともに混合増幅器５により混合
・電力増幅してスピーカ６より音響信号として出力する
。

上記の装置を用いて、記録媒体に記録されているボーカ
ル信号を聴き、自分で実際にボーカル信号に合せて唄う
練習をすれば歌唱力の上達が図れるとされているが、ど
んなに練習を重ねても、自分の唄が手本となっているボ
ーカル信号の唄い方にどれだけ近づいているのか、すな
わち自分の歌唱力がどの程１反向上しているのかがユー
ザー自身に一二分らないという欠点があり、又、間違っ
た唄い方をしていてもユーザー自身はそれに気づかない
寸まであったりして、個人での練習をする際に１ｌ−Ｉ
：自ずと限界が生じ、興味がなくなって練習意欲もなく
してし甘うことも多いという欠点を有していた。

発明の１］的 本発明は上記従来の問題点を解消するもので、音声多重
式の記録媒体等に記録されているボーカル（８号とユー
ザーの唄う音声信号とを比較し、その合致１現を得点と
して算出・表示して、ユーザーの歌唱力に対する一つの
客観的評価手段となし、特に、息つぎに対する合致度を
正確に検出することにより正確に合致度を得点として算
出する採点機を提供することを目的とする。

発明の構成 本発明の採点装置は、入力される第１の音声信号の音階
の高低の変化を検出する第１の音階変化検出手段と、入
力される第２の音声信号の音階の高低の変化を検出する
第２の音階変化検出手段と、第１の音声信号の音階の高
低の変化の回数を計数記憶する第１の計数記憶手段と、
第２の音声信号の音階の高低の変化の回数を計数記憶す
る第２の計数記憶手段と、第１の音声信号の無信号部を
検出する第１の休止検出手段と、第２の音声信号の無信
号部を検出する第２の休止検出手段と、第２の休止検出
手段により休止が検出された回数を計数記憶する第３の
計数記憶手段と、第２の休止検出手段により第２の音声
信号の休止開始が検知された時点で第１の音声信号の状
態をみる第２の休止開始時の第１の状態検出手段と、前
記第２の休止開始時の第１の状態検出手段の出力をみて
、第１の音声信号が休止でないと判定された時、第１の
音声信号の休止時間幅を検出する第１の休止時間幅検出
手段と、前記第１の休止時間幅が一定値以上ある場合、
筐たけ前記第１の音声信号が休止と判定された場合にお
いて、第２の休止検出手段により第２の音声信号の休止
解除が検知された時に、第１の体止検１４４手段の出力
情報をみることによって第１の７６、声信号の休止もほ
ぼ同時に解除されたかどうかを検出する休止同時解除検
出手段と。

第１の音声信号の休止解除が第２の音声信号の休止ＩＱ
！ｆ除とほぼ同時であったと休止同時解除検出手段が検
出した回数を計数記憶する第４の８−計数記憶手段と、
第１の８−計数記憶手段に記憶されている情報と第２の
割数記憶手段に記憶されている情報とを比較び算し、さ
らに第３の計数記憶手段に記憶されている情報と第４の
計数記憶手段に記憶されている情報との割合に応じて、
第１の音声信号が第２の音１”’ｌ乙号とどの程度合致
しているかが得点として労：出されるため、ユーザーは
自分の歌唱力が記録媒体のボーカル信号と比較してどの
程度のレベルであるかが認識できるものである。

実施例の説明 第３図は本発明の一実施例を示すブロック図である。４
はユーザーの唄う音声を電気信号（Ｃ変換し席幅を行な
うマイク入力手段で、４０１［マイタ、４６−２−ＴＩ
ｉ増幅器である。２は音声多重式の記録媒体に記録され
ているボーカル信号の再生を行なう第１の磁気テープ再
生手段で、２０１ｉｄ磁気ヘツド、２６２は増幅器であ
る。７は第１の波形変換手段で、ユーザーが唄う音声の
パルス信号への変換を行なうものである。８は第２の波
形変換手段で、記録媒体のボーカル信号のパルス信号へ
の変換を行なうものである。９は第１の音階変化検出手
段で、ユーザーが唄う祈声のＭ階の変化を検出するもの
である。１ｏは第２の音階変化検出手段で、ボーカル信
号の音階の変化を検出するものである。１１は第１の計
数記憶手段で、ユーザーが唄うｉＳ声の音階の高低の変
化別にその回数の計数記憶を行なうものである。１２は
第２の計数記憶手段で、ボーカル信号の音階の高低の変
化別にその回数の計数記憶を行なうものである０１３は
第１の休止検出手段で、ユーザーの唄う音声の息つぎ等
による休止の検出を行なうものである。１４は第２の休
止検出手段で、磁気チー・−プのボーカル信号の息つぎ
等による休止の検１」３を行なうものである。４１は第
３の計数記憶手段であり、第２の休止イθを吊手段の出
力による磁気テープのボーカル信号の休止の回数を計数
記憶を行なうものである。１５に１：体止同時解除検出
手段で、ボーカル信号の休止が解除された時点、すなわ
ちボーカル信号が無信号状態から有信号状態へと変化し
た時点でユーザーが唄う音声信号も同様にほぼ同時点で
休止解除となるか否かの検出を行なうものである。

４２（は第２の休止開始時の第１の状態検出手段で、ボ
ーカル信号が休止開始になった時点でユーザーの音声信
号が休止となるか否かを検出するものである。ユーザー
の音声信号が休止となっておれば、１５の休止同時解除
検出手段により、ボーカル信号の休止解除に対してＴ２
以前がらＴ１以後の時間内でユーザーの音声信号も休止
１リイ除になるか否を検出する。４３は第１の休止時間
幅検出手段で、ボーカル信−が休止開始となった時点で
ユーザーの３４一声信号が休止でないと判定された時、
第１の音声信号の休止時間幅を検出するものであり、も
のである。この場合一定の第１の音声信号の休止時間幅
があった時のみ１５の休止同時解除検出手段で第１．第
２の音１１イ信号の休」１解除が利足される。

１６は第４の計数記憶手段で、休止同時解除検出手段に
より休止同時解除が検出された回数を訓数記憶するもの
である。

１７は得点計算手段で、ユーザーが唄う音声の音階の高
低の変化の回数とボーカル信号の廿階の高低の変化の回
数とを比較演算し、さらにボーカル信号の休止の検出さ
れ／こ回数とボーカル信号の休止解除とほぼ同局にユー
ザーが唄う音声信号の休止解除が・演出された回数との
割合ＶＣ応じてユーザーが唄う音声信号が磁気テープの
ボーカル信号とどの程度合致しているかを得点として算
出するものである。

第４図は本実施例の具体的な構成を示すブロック図で、
上記−ニザーの唄う音声の音階変化検出と変化回数の計
数記憶、ボーカル信号の音１＠変化検出と変化回数の計
数記憶、ボーカル信号の休止検出とその検出回数の計数
記憶、ユーザーの唄う信号の休止検出、ボーカル信号の
休止解除とほぼ同時のユーザーの唄う信号の休止解除の
横１」ｊとその検出回数の８１数記憶、得点の計算の機
能をマイクロコンピコ−４１８で実現したものである。

第５図ｉｆ前記第１の波形変換手段アの実際の回路例を
示しだもので、通當、第１の波形変換手段７と第２の波
形変４典手段は同一回路が使われる場合が多いため、第
１の波形変換手段アの回路を代表的に第６図の動作説明
図とともに説明する。

７０１は入力端子、７０２．”ｒｏ４，７０５゜７０８
．７１０．　Ｔ１１は抵抗器、Ｔａ２，７０６＋７０９
はコンデンサ、７０７は演算増幅器（以下ＯＰアンプと
略称する）、７１２はトランジスタ、７１３は出力端子
である。

ＯＰアンプ７０７と抵抗器７　Ｑ　２　＞　７０４　＋
７０５とコンデンサ７０３，７０６とは低域通過形のア
クティブフィルタを構成しており、入力端子７０１に入
力される第６図（ａ）に示されるような音声電気信号の
高域成分を取り去バ同時にｏｐアンプ７０７の増１陥作
用により必要な信号増幅を行なうものであり、さらに抵
抗器７０８とコンデンサ７０９とで構成された時定数回
路にょ９前詔アクテイブフイルタで除去不十分である高
域成分を補助的に除去する。こうして必要な量だけ高域
成分を除去された第６図（ｂ）に示されるような音声′
韻気信号は抵抗器７１０，７１１とトランジスタ７１２
とで第６図（Ｃ）に示されるようなパルス波形に変換さ
れることとなる。このようにして第１の波形変換手段７
によりマイク入力手段４の出力であるユーザーの唄う音
声信号はパルス波形へと変換さノ′１１、同様に第２の
波形変換手段８（でより第１の磁気テープ再生手段の出
力であるボーカル信号もパルス波形に変換されることと
なる。

以下、第７図のマイクロコンピュータの処理動作の要部
を示すフローチャートにもとづいて本実施例の動作を説
明する。

１ず、装置の電源は投入されており、マイクロコンピュ
ータ１８内部にある記憶素子等も初期化されているもの
とする。ユーザー（Ｖう音声信号はマイク入力手段４に
より電気音声信号となり、増幅され、第１の波形変換手
段７によリノクルス信号ＶＣＩ＆　換され、マイクロコ
ンピュータ１８に入力され、ステップ２Ｑで入カッｚル
スの時間幅をディジタル量に変換する。すなわち第６図
（ｃ）ＶＣ示されるパルス信号のＨ″である期間をマイ
クｏｊ７ビユータ自身のもっているクロック信号により
計数すれば入力パルスの時間幅のディジタル量への変換
が達成できる。このようにして第６図（Ｃ）　Ｋおける
ｔｌからｔ２の時間幅＋　１．からｔ４の時間幅。

ｔ５からｔ６の時間幅・・・・という順で変換が行なわ
れる。尚、この時間幅は、増加すれば音階が低くなつ／
こことを示し、減少すれば音階が高くなったことを示し
ている。

次にステップ２１でパルス信号の時間幅が直前の時間幅
と比較して増加したか否かを判定する。

すなわち、第６図（Ｃ）のパルス信号波形で、現在ｔ３
からｔ４の時間幅を検出した時点だとすれば、その一つ
前の時間幅のデータであるｔｌからｔ２の時間幅と比べ
てｔ３からｔ４の時間幅は増加したか否かを判定し１時
間幅が増加していればステップ２３によりユーザーの音
声信号の音階が低くなった回数を示すＮ１１をまたけ増
加させ、時間幅が増加していなければステップ２２へと
進む。ステップ２２ではパルス信号の時間幅が直前の時
間幅と比較して減少したか否かを判定圓時間幅が減少し
ていればステップ２６によりユーザーの′Ｆ５声信号の
音階が高くなった回数を示すＮｉ３を１だけ増加させ、
時間幅が減少していなければステップ２４へと進み、ユ
ーザーの音声信号の音階が変らない回数を示すＮｉ２を
１だけ増加させる。

」−記のようにステップ２０％　２１　＋　２２　（４
第１の音階変化検出手段９０機能を実現し、ステップ２
３．２４．２６は第１の計数記憶手段１１０機能を実現
している。

一方、音声多重式の記録媒体である磁気テープ１に記録
されているボーカル信号１ｌ−ｊ：第１の磁気テープ再
生手段２により再生され、第２の波形変換手段８でパル
ス信号に変換されてマイクロコンビｊ−り１８に入力さ
れ、ステップ２６により、まずボーカル信号より得られ
だ）（ルス信号をみることによりボーカル信号が休止状
態か否かを判定する。

ボーカル信号が休止４）〈態なら（ばステップ２７に進
んでボーカル信号が休止開始、すなわち直前壕でボーカ
ル信号が有り、そして今初めでボーカル信号が無信号と
なったか否かを判定し、ボーカル信号が休止開始の場合
にはステップ２８に進んでボーカル信号の休止の回数を
示すＮ３を１だけ増加させる。すなわち、ステップ２６
．２７に第２の休止検出手段１４の機能を、ステップ２
８は第３の３１数記憶手段４１の１・浅化を実現してい
る。

逆に、ステップ２６においてボーカル信号は休止の状態
ではないと判定されればステップ３２に進みステップ３
２により入力パルスの時間幅をディジタル量に変換後、
ステップ３３により時間幅が直前の時間幅と比較して増
加したか否かを判定し、時間幅が増加していればステッ
プ３５によりボーカル信号の音階が低くなった回数を示
すＮ２１を１だけ増加させ、時間幅が増加していなけれ
ばステップ３４へと進む。ステップ３４ではパルス信号
の時間幅が直前の時間幅と比較して減少したか否かを判
定し、時間幅が減少していればステップ３７によりボー
カル信号の音階が高くなった回数を示すＮ２３を１だけ
増加させ、時間幅が減少していなければステップ３６へ
と進み、ボーカル信号の音階が変らない回数を示すＮ２
２を１だけ増加させる。

上記のようにステップ３２，３３．３４は第２の音階変
化検出手段１０の機能を実現し、ステップｓ６，３６，
３了は第２の計数記憶手段１２の機能を実現している。

寸だ、第７図フローチャー１・のＡ、Ｂ間については第
８図に詳しく示している。この第８図のフローチャート
は、ボーカル信号とユーザーの音声信号の息つぎが合致
したか否かを検出することを示すものである。

第９図は第８図を説明するだめのタイミングチャートで
あり（ａ）はボーカル信号ｓ　（ｂ）、（Ｃ）はユーザ
−の１４声信号をそれぞれ波形変換した図である。

先づ第９図の（ａ）と（ｂ）の場合、すなわちボーカル
信号が有信号から無信号になった時点でユーザーの音声
信号がない場合について説明する。第８図のステップ４
４でボーカル信号が休止の状態かどうかを検出し、休止
の状態でなければステップ４５にすすみ、ボーカル信号
は休止の解除かどうかを判定する。ここで休止の解除で
あればＴ１を１にセットする（第９図のｔｌＯ時点）。

逆に休止の角イ除でなければステップ４７に進み、ユー
ザーのマイク信号は休止の状態かどうかを判定し、休止
の状態でなければ、ステップ４８にすすみＴ１−１が否
かを判定する（第９図のｔ１５の時点）。すなわちボー
カル信号が無信号から有信号となってから１サイクルの
サンプリング周期内にユーザーのマイク信号が無信号で
あるか有信号になったかを判定する。ステップ４８で’
ｒ１＝ｏであればステップ４９にすすみ、息つぎの合つ
た回数Ｎ４を１だけ増加させる。すなわぢ第９図のｔｏ
ｏの時点で、ユーザーの音声信号がない場合は、ボーカ
ル信号の立ぢ」二かり時点ｔ＋４に対して十Ｔ１内にユ
ーザーの音声信号が立ち上がれは息つぎが合ったと判定
する。

次に第９図の（２Ｌ）と（Ｃ）について説明する。ボー
カル信号が有信号から無信号になった時点でユーザーの
音声信号があった場合、ステップ６０において、ボーカ
ル信号は休止の状態かどうかを判定する。休止であれば
ステップ５１にすすみボーカル信号（は休止の開始かを
判定し、休止の開始であればステップ５２にすすみ、マ
イク信号は休止の状態かを判定し休止の状態でなければ
フラグ１をたてる（第９図のｔｌｏの時点）。

ステップ５０でボーカル信号が休止の状態でなければス
テップ６４にすすみボーカル信号は休止解除かを判定す
る。休止解除であればステップ５６にすすみ、フラグ１
はあるかを判定しフラグ１があれば、すなわち、第９図
のｔｏｏの時点でボーカル信号が有信号から無信号にな
った時、マイク信号が有信号であった場合、ステップ５
６にすすみマイク信号の休止時間幅が一定値Ｔ３以上有
るかを判定する。つまり、一定板上の息つぎがあったか
どうかをチェックする。マイク信号休止時間幅がＴ６　
以上あれば、ステップ５７にすすみマイク信号はボーカ
ル信号の＼ｒ上がりに対して−Ｔ２内に立上がったかを
判定し％　−Ｔ２内に立上がっておれば（第９図ｔｊ３
の時点）ステップ５８でＮ４を１だけ増加させる。ステ
ップ５６でフラグ１がなければステップ６７に進み上記
と同様の￥４１定をする。すなわち、第９図のｔｏｏの
時点でユーザーの音声信号がない場合、ボーカル信号の
立ち上がり時点ｔ１４に対して十Ｔ１〜−Ｔ２内にユー
ザーの音声信号が立上がれば、息つぎが合ったと判定す
るｈｌ〈である。

贅だ、第９図のｔｏｏの時点でユーザーの音声信号があ
った場合は、ユーザーの息つぎ時間が一定幅あり、かつ
ボーカル信号の立ち上がり時点ｔ１４に対して十Ｔ１〜
−Ｔ２内にユーザーの音声信号が立上がれば息つぎが合
致し／Ｃと判定する。

以」二のようにステップ４６〜４８および６７は休止同
時解除検出手段１５の機能を実現し、ステップ６１〜５
３は第２の休止開始時の第１の状態検出手段４２の機能
を実現し、ステップ５６は第１の休止時間幅の検出手段
の機能を実現し、ステップ４９．５８は第４の計数記憶
手段の機能を実現する。このようにすることにより息つ
ぎに対する正確な判定を行なうことができ、壕だいたず
ら等でむちゃくぢやに唄ったときには上記の息つぎがほ
とんど合わず正当に減点される結果となる。

１１５び第７図に戻ってステップ３８により採点を開始
する時点であるか否かを判断する。採点を開始する判断
のもととなるものとしては、採点開始の指定をする押し
ボタンスイッチ情報を用いてもよいし、磁気テープ１に
記録されている演奏行楽信号の有無を検出して、演奏Ｍ
′楽倍信号なくなった時点で採点開始としてもよい。１
だその曲の終了を示す終了信号をあらかじめ記録してお
き、その終了信号を検出した時点や、磁気テープの終端
検出の時点を利用することも可能である。

採点開始の時点になっていなければステップ３８より、
ステップ２０へ、又はステップ２６へと進み、パルス信
号の時間幅の変化データであるＮ１１＋Ｎ＋２１Ｎｊ３
νＮ２１　＋　Ｎ２２　＋　Ｎ２３およびボーカル信号
の休止の回数Ｎ乙、ボーカル信号の休止解除時点とほぼ
同時にユーザーの唄う音声信号も休止解除となっ／こ回
数Ｎ４のデータ収集が行なわれる。

そして、採点開始の時点になればステップ３８からステ
ップ３９へと進み、得点の計算が行なわれる。ステップ
３９は得点計算手段１７の機能を持ち、その得点の９出
！−１：％ユーザーの音声信号および１戯気テープ１の
ボーカル信号より作られたノ（ルス信号の時間幅の変化
データＮＮ　＋　Ｎ１２　＋　Ｎ１３　＋Ｎ２１　’＋
　Ｎ２２　＋　Ｎ２３、およびボーカル信号の休止の回
数Ｎ５、ボーカル信号の休止解除［持点とほぼ同時にユ
ーザーの唄う音声信号も休止解除となった回数Ｎ４をも
とに行なわれ、最大１００点満点色なるように計算する
。その得点の計算式の１例として捷ず基本式を説明する
。α、β、γを定数として、１ｌ十点Ｐを、 Ｐ＝１ｏｏＸ’（（Ｎ２＋＋Ｎ２２＋Ｎ２５）　（αｌ
Ｎ＋＋　Ｎ２＋　ｌ　＋β１Ｎ１２　Ｎ２２１＋γＪＮ
１５Ｎ２ｓｌ））／ＣＮ２１＋Ｎ２２＋Ｎ２５）・・・
・・・０式 というように定義する。

上記の計算式０式による得点は、Ｎ１にＮ２１゜Ｎ１２
　”　Ｎ２２１　Ｎ１５　””　Ｎ２５となった時に満
点である１ｏＯ点とな八これはユーザーの唄う音声信号
の詮階の変化の回数と磁気テープのボーカル信号の音階
の変化の回数とが高い方への変化、低い方への変化、不
変の３つの項目についてすべて同じ回数どなった場合で
あり、すなわちユーザーの唄う音声信号の音階の変化が
磁気テープ１のボーカル信号の音階の変化と同一であっ
た場合に／両点となるということである。

一方、上記０式の計算式で、Ｎ１１−○＋ＮＩ２””０
＋　Ｎ１５””○の場合に得点が０点となるように定数
α、β、γは決定しておく。これはユーザーが全く唄わ
なかった時に得点が０点となるようにするためである。

次に本実施例における得点の計算式の一例について説明
を行なう。前記の計算式０式と同様にα。

β、γを定数とし、Ｋｊ＋　Ｎ２も定数として、得点Ｐ
を、 Ｐ＝に＋Ｘ（（Ｎ２１十Ｎｚ＋Ｎｓ）　（αｌＮ＋＋−
Ｎ２１１＋β１Ｎ１２　Ｎ２２１＋γｌＮ１３−Ｎ２５
ｌ））／＜Ｎ２１＋Ｎ２２−１−Ｎ２ｓ）＋に２×Ｎａ
／Ｎ３・・・・・０式 というように定義する。

」、記嘆）式の第１項ｒよ前記０式の１ｏＯという数字
かに１という定数に置き代ったものであるので、説明は
省略する。０式の第２項であるに２　Ｘ　Ｎ、／Ｎ３の
意味を説明ずれは、Ｎ５はボーカル信号が休止となった
回数であり、Ｎａ（ｄボーカル信号が休止の解除となっ
た時にユーザーの唄った音声信号がほぼ同じ時点で休止
解除となった回数を示している。

もっと具体的にいえば、Ｎ５は採点の手本となるボーカ
ル信号の歌手が息つぎをしたりして唄っていない飼所の
回数で＋６９、Ｎ４はボーカル信号の歌手が息つぎなど
で唄っていない状態から、唄い始めだ１時にユーザーも
ほぼ同時に唄っていない状態から唄い始めだ回数を示し
ており、又、Ｎ４≦Ｎ５の関係があるのでＮ４／Ｎ５　
Ｎ：　１以下の正の数であり。

Ｎ＋／Ｎ３１．ｊ歌の唄い出しがボーカル信号とユーザ
ーの歌った音声信号とでほぼ同時となった割合を示すも
ので、歌唱力のうちのリズム感やテンポの合い方を示す
要素と考えて」：い。このＨａ／Ｎ５　ｖＣ定数に２を
かけて上記０式の第１項と加えた状態で１００点が満点
となる」；うに定数α、β・　ｒＩＫｌ・　Ｎ２を設定
すれば、前記０式の３ｌ算式と比べ、リズム感、テンポ
の合い方を考慮に入れであるのでより正確な得点の算出
が行なえることとなる。

このようにステップ３９ではユーザーの音声信号の音階
の変化の情報と磁気テープ１のボーカル信号の音階の変
化の情報と、ユーザーの音声信号のリズム感、テンポの
合い方を示す情報とにより、子−ザーの音声信号と磁気
テープ１のボーカル信号とがどの程厩合致するかを得点
として算出することが分る。凹点の計算の後にステップ
４ｏにより、得点を得点表示手段１９に表示する。

以上のよう（ｃ本実施例によれば、ユーザーの唄う音声
信号の音階の変化と磁気テープ等のボーカル信号の音階
の変化を比較し、又、ボーカル信号を基阜としてリズム
感、テンポの合い方を調べその合致度を得点として算出
し、表示することができるので、ユーザーの歌唱力に対
する一つの客観的評価手段を提供することができる。

なお、本実施例では採点の対象としてユーザーの唄う音
声イ計号を、採点の基県となるものとして詮声多重式の
記録媒体である磁気テープのボーカル信号を取り上げた
が、これらは楽器演奏信号や単なる市弦波信号や人の話
し声などどのような音戸・Ｉ信号を用いてもよい。

又、本実施４夕］１でｄ音声信号をパルス信号に変換す
るだめに低域通過形アクティブフィルタとトランジスタ
を用いた波形変換手段を取り上げたが、これは冴声信号
波形をアナログーテイジタル変換器で直接テイジタル値
のパル７４５号に変換する回路を用いてもよい。

又、本実施例でに音階変化検出手段、計数記憶手段等を
マイクロコンビ、−夕により実現したがこれらを従来の
δを用ロジック回路等で実現して用いてもよいのにもぢ
ろんのことである。

又、本実施例ではユーザーの音声信号の処理と、ボーカ
ル信号の処理とでそれぞれ個別に波形変換手段、音階変
化検出手段を設けたが、これらを１系統のみとし、時分
割でユーザーの音声信号の処理と、ボーカル信号の処理
を行なわぜてもよい。

又、本実施例では、波形変換手段の出力であるパルス信
号のＨ″の場合の時間幅を第６図（Ｃ）において、ｔｌ
からｔ２の時間幅の次ばｔ３からｔ４の時間幅というよ
うにすべて検知して音声信号の音階の高い方向への変化
、低い方向への変化、不変の３種の変化を検（」Δする
ようにしているが、１り１３えは、第６図（Ｃ）におい
てｔｌからｔ２の時間幅の次はｔ５からｔ６の時間幅と
いうよう［１つずつ、とびとびに時間幅の変化を検出し
てもよいし、波形変換手段の出力であるパルス化−８の
Ｈ″となる１つの時間幅に比へて十分長い一定凹間の間
の波形変換手段の出力であるパルス信号の１Ｈ′２　と
なる時間幅を全パルスについて、又は一部分のパルスに
ついてシ１１べ、１つのパルス当りの平均時間幅や最大
時間幅等をめて、この平均時間幅等の変化により音声信
号の音階の変化を検出するようにしてもよいし、又、高
い方向への変化、低い方向への変化、不変の３種の変化
のうち、１種のみあるいば２種のみの変化検出を行なわ
せてもよい。

発明の効果 以上のように本発明は、２つの音声信号をパルス信号に
変換する２つの波形変換手段と、その出力をもとに２つ
の音声信号の音階がどのように変化したかを検出する２
つの音階変化検出手段と、その出力をｉｉｉ数記憶する
２つの計数記憶手段と、２つの隆１数記憶手段により記
憶されている。高い音階に移行しんと検出した回数、低
い音階に移行したと検出した回数、不変と検吊しだ回数
の３種の２系統の情報を比較演算し、さらに息つぎの合
致度をより正確に検出することによりリズム感。

テンポの合い方を調べて、より正確に２つのＸ一点信号
の合致度を得点として得ることができ、かつ息つぎの合
致度をより正確に検出することによりむちゃくちゃに唄
った時はほとんど息つぎが合わないだめ、減小を厳しく
できる。

このことは音声多重式の記録媒体を用いて歌の練習をす
る人々に、音声多重式の記録媒体に記録されているボー
カル信号を歌の先生として、その歌の先生の歌唱力に対
し、自分は何点の歌唱力があるかという客観的判断手段
を提供できることとなる。すなわち歌の練習をする人々
にとって練習の目標というものが明確となり、１＋ｌｌ
えば、「この曲を唄って８０点以上出る寸で練習するん
だ」というように練習意欲も向上し、唄ってみて良い点
が出なければ、なぜ良い点が出ないのかを考え、自分の
唄い方の悪い点を探すことにより、さらに実力を伸ばし
てゆくことができ、その効果は人なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は音声多重式記録媒体の１つである磁気テープ」
二の音声多重トラックの説明図、第２図は音声多重式記
録媒体の１つである磁気テープを用イタ俗にいう音声多
重式の「カラオケ装置」のブロック図、第３図は本発明
の一実施例の央部ブロック図、第４図は本実施例の具体
的構成を示すブロック図、第６図は本実施例の第１の波
形変換手段の具体的構成を示す回路図、第６図ｔｉｔ第
１の波形変換手段の動作を説明するだめの動作説明図。 第７図は本実施例のマイクロコンピュータノ処理動作の
要部を示すフローチャート、第８図はさらに要部のフロ
ーチャー１・％第９図は説明のだめのタイミングチャー
トである。 ７・・・・・・第１の波形変換手段、８・・・・・・第
２の波形変換手段、９・・・・第１の音階変化検出手段
、１０・・・・第２の音階変化検出手段、１１・・・・
・第１のｄ”１数記憶手段、１２・・・・・・第２の計
数記憶手段、１３・・・・・・第１の休止検出手段、１
４・・・・・第２の休止検出手段、１６・・・・・・休
止同時解除検出手段％４１・・・・・・第３の計数記憶
手段、１６・−・・・第４の計数記憶手段、１７・・・
・・得点削算手段、４２・・・・・第２の休止開始時の
第１の状態検出手段％４３・・・・・・第１の休止時間
幅検出手段。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第４
図 ４ 第６図 ”Ｉ　ｔｒ　ｌＪ　１４　Ｉｆ　Ｅｌｌり　ｔｅ　（Ｙ
第７１２ 第８図 第９図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力される第１の音声信号をパルス信号に変換す
   る第１の波形変換手段と、前記第１の波形変換手段の出
   力パルス信号をもとに、前記第１の音声信号の音階が、
   高い冨階に移行したか。 低い音階に移行したか、あるいは変らないかを検出する
   第１の音階変化検出手段と、入力される第２の音声信号
   をパルス信号に変換する第２の波形変換手段と、前記第
   ２の波形変換手段の出力パルス信号をもとに、前記第２
   の音声信号の音階が、高い音階に移行したか、低い音階
   に移行したか、あるいは変らないかを検出する第２の音
   階変化検出手段と、前記第１の音階変化検出手段の出力
   をもとにして高い音階に移行したことを検出した回数、
   低い音階に移行したことを検出した回数、変らないと検
   出した回数をそれぞれ割数記憶しておく第１の計数記憶
   手段と、前記第２の音階変化検出手段の出力をもとにし
   て高い音階に移行したことを検（」３した回数、低い音
   階に移行したことを検出した回数、変らないと検出した
   回数をそれぞれ計数記憶しておく第２の計数記憶手段と
   、前記第１の音声信号の無信号部を検出する第１の休止
   検出手段と、前記第２の音声信号の無信号部を検出する
   第２の休止検出手段と、前記第２の休止検出手段により
   休止が検出された回数を計数記憶する第３の訓゛数記憶
   手段と、前記第１および第２の休止検出手段の出力と、
   第２の音声信号が休止を開始する時点で第１の音声信号
   の有無を検出する第２の休止開始時の第１の状態検出手
   段と、第２の休止開始時の第１の状態検出手段の出力に
   より第１の音声信号が休止と判定された時、前記第２の
   休止検出手段の出力をもとにして前記第２の音声信号の
   休止が解除されたと検知された時点で、前記第１の休止
   検出手段の出力情報をみることにより、前記第１の一旨
   声信号の休止解除が前記第２の音声信号の休止解除時の
   Ｔ２以前から休止解除時のＴ１以後の時間内にあるかど
   うかを検出する休止同時解除検出手段により、前記第１
   の音声信号の休止もほぼ同時に解除されたかどうかを検
   出する休止同時解除検出手段と、前記休止同時解除検出
   手段の出力により前記第１の音声信号の休止解除が前記
   第２の音声信号の休止屑線とほぼ同時であった回数を計
   数記憶する第４の計数記憶手段と、前記第１の計数記憶
   手段により記憶されている、高い音階に移行したことを
   検出した回数、低い音階に移行したことを検出した回数
   、変らないと検出した回数の３情報と前記第２の計数記
   憶手段により記憶さ才′１．でいる、高い音階に移行し
   たことを検出した回数、低い音階に移行したことを検出
   した回数、変らないと検出した回数の３情報とを比較演
   算し、さらに前記第３の計数記憶手段により記憶されて
   いる前記第２の休止検出手段により休止が検出された回
   数と前記第４の計数記・　憶手段により記憶されている
   前記第１の音声信号の休止解除が前記第２の音声信号の
   休止解除とほぼ同時であった回数との割合に応じて前記
   第１の音声信号が前記第２の音声信号とどの程度合致し
   ているかを得点として算出する得点割算手段とを備えた
   ことを特徴とする採点装置。
2. （２）第２の休止開始時の第１の状態検出手段の出力に
   より、第１の音声信号が休止でないと判定された時、第
   １の音声信号の休止時間幅が一定値以上有るかどうかを
   検出する第１の休止時間幅検出手段により第１の音声信
   号の休止時間幅が一定値以上あると検出されたとき、前
   記第２の休止検出手段の出力をもとにして、前記第２の
   音声信号の休止力見了除されたと検知された時点で、前
   記第１の休止検出手段の出力情報をみることにより、前
   記第１の音声信号の休止解除が前記第２の音声信号の休
   止解除時のＴ２以前から休止解除時のＴ１以後の時間内
   にあるかどうかを検出するようになしたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の採点装置。